Флюс для поверхностной плазменно дуговой резки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И51

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ

<11) 60 2336 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.76 (21) 2345546/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.04.78,Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания03.03. 73,.

2 (51) M. Кл.

В 23 К 35/362

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делим изобретений и отнрытий (53) УДК 621,791..048 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. В. Гладков, И. С. Шапиро, И. В. Валисовский и Н. В. Еегеба (71) Заявитель (54) ФЛЮС ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОЙ РЕЗКИ

12 — 13

2,5 — 6,5

0,8 в 1,0

20 — 30

1,0 — 25

Остальное

Изобретение относится к области резки, в частности к флюсам для поверхностной плазменно-дуговой резки, наносимым на поверхность металлов и применяемым преимущественно при поверхностной плазменно-дуговой резке активных металлов, например алюминия и его сплавов.

Известен (1) керамический флюс, применяемый в виде пасты для сварки, содержащий, вес. %:

Хлористый калий 47 — 48

Криолит 28 — 30

Хлористый натрий 20 — 19

Связующее: карбоксилметилцеллюлоза к весу сухой шихты.

Недостатком такого покрытия является низ- 1о кая жаростойкость.

Наиболее близким по основным составляющим к предлагаемому изобретению является флюс (2), содержащий, вес. %:

Хлористый натрий 17 — 25

Хлористый барий 18 — 28

Фтористый натрий 12 — 16

Хлористый калий 31 — 53.

Недостатком этого флюса является то, что при нанесении его на поверхность он сдувается струей плазменной дуги, не успев вступить в д химическую реакцию с металлом, выплавленным из полости реза. В результате качества поверхностной резки не улучшается.

Для повышения производительности и качества кромок реза при поверхностной плазменно-дуговой резке в предлагаемый флюс дополнительно вводят полиметилсилоксановую смолу, поливинилбутираль, криолит растворитель и циркон,- при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Смесь хлористых и фтористых солей щелочных металлов 10 — 35

Полиметилсилоксановая смола

Поливинилбутираль

Циркон

Криолит

Растворитель

Флюс указанного состава при поверхностной плазменно-дуговой резке расплавляется и взаимодействует с выплавленным из полости реза металлом. Длительность этого взаимодействия невелика, но так как процесс происходит при высоких температурах, взаимодействие выплавленного металла с фл1осом происходит весьма энергично, в результате этого повышается

602336 приведены три состава содержании компонен5,5

1,0

27

6,5

Il

5

5

l,0

7

8

36

1,0

40.

Формула изобретения температура расплава и обеспечивается удаление выплавленного металла из зоны реза.

Так как выплавленный металл из полости реза растекается по данному флюсу в виде тонкого слоя, о при этом обеспечивают хорошее взаимодействие флюса с расплавом. Флюс способствует удалению пленки окислов с поверхности обрабатываемого металла. В процессе нагрева плазменной дугой обрабатываемого металла из-за различных коэффициентов теплового расширения металла и его окисной пленки в последней образуются мельчайшие трещины. В эти трещины затекает расплавленный флюс, содержащий хлориды и фториды солей щелочных и щелочноземельных металлов, образуя хлорид или фторид обрабатываемого металла, которые возгоняются при низкой температуре нагрева, а при повышенной температуре процесса обладают высокой упругостью пара. Образующиеся в месте контакта с жидким металлом пары хлористого соединения металла открывают частицы пленки от его поверхности, которые уносит поток движущейся плазмы, таким образом происходит удаление высокотемпературной окисной пленки и увеличение проплавляющей способности дуги.

Г1оливинилбутираль и полиметилсилоксановую смолу добавляют в флюс в качестве связукуцей массы. Для повышения жаростойкости флюса в него добавляют циркон. При растекании выплавленного металла по покрытию последнее не выгорает и предохраняет обрабатываемое изделие от приваривания к нему выплав ленного металла, который легко удаляется после застывания.

На фиг. 1 и фиг. 2 показано осуществление способа резки без использования флюса и способа резки, при котором на обрабатываемое изделие наносят предлагаемый флюс, где 1— плазмотрон, 2 — плазменная дуга, 3 — обрабатываемое изделие, 4 — выплавляемая канавка, 5 — металл, выплавленный из полости реза без применения флюса, 6 — металл, выплавленный из полости реза с применением флюса, 7— флюс, наносимый на обрабатываемое изделие, h — глубина канавки, полученная поверхностной плазменно-дуговой резкой без применения флюса, h> — глубина канавки, полученная поверхностной плазменно-дуговой резкой с применением флюса.

В процессе резки плазмотрон 1 перемещают в направлении, показанном стрелкой А. Плазменная дуга 2, горящая между электродом плазмотрона 1 и обрабатываемым изделием 3, образует канавку 4 глубиной h,. Вследствие низкой жидкотекучести металла, выплавленного из полости реза, имеет место скапливание его перед дугой в виде натека(позиция 5), При этом дуга попеременно горит то на указанный натек, то на лобовую кромку реза. При нанесении на наружную поверхность обрабатываемого изделия флюса 7 металл, выплавленный из полости реза, растекается в виде тонкого слоя(позиция 6) по наружной поверхности изделия, а горение дуги происходит только на лобовую кромку реза, при этом глубина выплавленной канавки hq и h»h .

Флюс для поверхностной плазменной резки активных металлов готовят следующим образом. В растворитель вводят поливинилбутираль и предварительно раздробленную полиметилсилоксановую смолу, тщательно перемешивают до полного их растворения, Затем в полученный состав добавляют наполнитель, и все тщательно перемешивают.

В качестве примера флюса при следующем тов, вес. %:

Состав 1

Полиметилсилоксановая смола

Поливинилбутираль

Циркон

Хлористый натрий

Хлористый барий

Хлористый калий

Криолит

Фтористый натрий

Растворитель 646

Состав 2

Полиметилсилоксановая смола

Поливинилбутираль

Циркон

Хлористый натрий

Хлористый калий

Хлористый магний

Фтористый натрий

Криолит

Растворитель 646

Состав 3

Полиметилсилоксановая смола

Поливинилбутираль

Циркон

Хлористый натрий

Фтористый натрий

Криолит

Растворитель 646

Выполненные резы по слою флюса указанных составов обеспечили получение более качественных канавок, легкое отдаление шлака от поверхности обрабатываемого изделия, а глубину выбираемой канавки при этом получают на 20 — 40% больше, чем при поверхностной плазменной резки без нанесения флюса.

Флюс для поверхностной плазменно-дуговой резки активных металлов, содержащий смеси хлористых и фтористых солей щелочных и щелочноземельных металлов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительнос.ти и качества кромок реза при поверхностной плазменно-дуговой резке, в него дополнительно введены полиметилсилоксановая смола, поливинилбутираль, циркон, криолит и растворитель при следующем содержании компонентов, вес. %:

602336

10 — 35

2,5 — 6,5

0,8 в 1,0

20 — 30

Фиг. )

Редактор К.Шанаурова

Заказ 1725/11

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Смесь хлористых и фтористых солей щелочных и щелочноземельных металлов

Полиметилсилоксановая смола

Поливинилбутираль

Циркон

Криолит 1 — 25

Растворитель Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 180074, кл. В 23 К 35/362, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 67682, кл. В 23 К 35/362, 1946.

Составитель Е. Гонории

Техред О. Луговая Корректор Д. Мельниченко

Тираж 1263 Подписное